DE1441883A1

DE1441883A1 - Fernsteuerbarer Sender

Info

Publication number: DE1441883A1
Application number: DE19631441883
Authority: DE
Inventors: Leypold Dipl-Ing Dieter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-08-13
Filing date: 1963-08-13
Publication date: 1968-12-19
Also published as: US3378774A; NL6409192A

Description

Siemens & Halcke München, den t3.AU&19|#

Aktiengesellschaft Wittelsbacher Platz 2

^PA 63/2628

Pernoteuerbarcr Sender
Zusatz zum Patent . (S 81 216 IXa/21a4) V

Bei der ferngeoteuerten Prequenzeinstellung von Sendern, die unter Vermeidung von mechaniBch bewegtenAbotimmvorrichtun-

gen erfolgen soll, iot vor allen das Problem der ünterdrük- j kung störender Nebenwellen von überragender Bedeutung. Die j

V - ι

Ha/Bla

	BAD ORIGINAL	Τι'.
809813/0406
" · "Ni

.■■.■■-..■ν.; 1

ΡΛ 9/4Θ1Α71 ■■-"■■■- 2 - ■ .

dabei auftretenden Schwierigkeiten wachsen erheblich mit den Grad der gewünschten Hebenwellenfreiheit. Die Erfindung geht.von einen fernsteuerbaren Sender aus, dessen Sendefrequens-Pszillator unter Verwendung von Frequenzdekaden einstellbar ist. Die Frequenzaufberoitung erfolgt· mit nach dein Frequenzanalyse- und/oder Frequenzsyntheseverfahren einstellbaren Sendefrequenz-Oszillator unter Vervrendung eines· Quarznormalgenerators und zehn fest abgestimmten Filtern zur Bildung eines Frequenzraster aus zehn Oberwellen mit 100 kHz-Frequenzabstand, die jeder der Frequenzdekaden einzeln v.ahlweise zur Mischung mit einer aus der Quarzschwingung abgeleiteten Eingangsfveqxenz bzw. jeweils mit der aus der vorhergehenden Frequenzdekade über ein Filter und einen Frequenz teiler erhaltenen Frequenz durch Fernsteuerung angeboten werden, worauf aus.einer derart aufbereiteten Vergleichsfrequenz und der Frequenz des einstellbaren Oszillators durch Phasenvergleich eine Nachregelspannung für den einstellbaren. Oszillator gewonnen wird, wobei in Verbindung mit der Anwendung eines Frequenzplanes für die Frequenzaufbereitung jeder Frequenzdekade, bei den in Abhängigkeit von der quarzstabilisierten Eingangsfrequenz und von der Frequenzlage des 100 IcHz Frequenzspektrums für die Mischung eine Frequenzvariation am Ausgang des Modulators jeder Frequenzdekadenstufe erzielt -wird; die 10$ der umgesetzten Frequenz nicht überschreitet, in den Frequenzdekaden fest abgestimmte Filter und frequenz-

813/040

-3-BAD ORIGINAL

PA 9/481/471 - 3 -

geregelte Frequenz teiler ohne Abstimmung verwendet werden.

Gemäi3 der Erfindung wird die der Anmeldung zugrundeliegende Aufgabe auch in den Fällen, in denen besonderα hohe Anforderungen an die Nebenwellenfrciheit der Ausgangsfrequenz den Sendero geotellt werden, dadurch golöot, daß die Frequenzaufbereitung in der höchsten Frequenzdekade (10 MHz-Dekade) in der. Y/eise erfolgt, daß die Frequenz deo einstellbaren Oszillatoro unmittelbar mit der· in den übrigen Frequenzdekaden aufbereiteten Frequenz gemischt wird, so daß die durch die Mischung erhaltene Differenzfrequenz Null oder eine Harmonische (10, 20, ^O MHz) der Frequenz des Quarznormalgenerators ist, und daß diese am Ausgang des Modulators erhaltenen Frequenzen gegebenenfalls nach einer weiteren Umsetzung und Verstärkung und nach Vergleich mit den entsprochenden Oberwellen des Quarznormalgenerators in einer Phasenbrücke zur frequenzstarren Nachregelung des·einstellbaren Oszillators verwendet werden.

Dabei wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in Abhängigkeit vom jeweils eingestellten Schritt der höchsten zur Anwendung gelangenden Dekade die am Ausgang des Modulators erhaltene Frequenz entweder über einen weiteren Modulator oder direkt einem Phasendiskriminator zugeführt, dessen Ausgangsspannung der Nachregelung des einstellbaren

-4-BAD ORIGINAL

809813/0405

PA 9/481 /471 -_; / - _:

Oszillator^ dient, wobei die tJmsotgcrotufc für den Modulator und die Yergloichsfrequenz den Phasendiskriminatorü Oberwellen deo Quarznormalgeneratoro sind. ·

Die den Modulator zugeführte ÜmpctKorfrcquenz der übrigen Dekaden wird dabei durch Preauenzverzehnfachung dieser Schwin gungen erzeugt, wob ei die Schwingungen vor und nach der 3?re~ quenzverzehnfachung durch je einen nach den Prequensanalyseverfahren frequenzstarr geregelten Oszillator nebenwellenfrei gemacht werden. - "·'

Einzelheiten der Erfindung.werden anhand eines Aueführungsbeispielen unter Verwendung der in Pig.S der Hauptanmeldung.' angegebenen Prequenzplüne 12 und III näher beschrieben.

Der Fig.1 ist der den Prequenzplan'III beotimmende bereich dec 100 kHz«Oberwollenopektru»iö von 9 Ma 9,9 und der Fig.2 das den Prequenzplan II bestimmende Oberwellen*- spektruin von 8,1 bis 8 MHz zugrunde gelegt.

Die AusfMhrungsbeißpiele betreffen einen Kurzwellenoender, dessen 8endefreq.uena zwisc-hen O und 30 ISHz einntollbss? ist. ■ Die Aufbereitung der Sendefrequenz erf©Igt in den Fregiienedekaden lIi_vMovon die kleinste Pre^uenzdekade z.B. 1 kHz und ' die höchste Frequenzdekade .10. Mz ist. Bei.der .höchsten Sre-

809813/0405

quenzdekade (10 fJHz-Dekade) handelt ea sich in vorliegenden Ausführungsheispiel im Gegensatz zu den übrigen Frequenzdeleaden 1 kHz Ms 1 MHz um eine unvollständige Dekade, die nur in den ersten drei Schritten (0, 10, 20 MHs) ausgewertet wird. Soweit die Frequenzaufbereitung in den unteren Frequenzdekaden unverändert "beibehalten ist, wird auf die ausführliche Beschreibung dieser Teile in Fig.1 in der Hauptanmeldung verwiesen. Soweit wie möglich werden .daher die gleichen Bezugsseichen verwendet.

In Gegensatz zur Hauptanmeldung wird die am Ausgang der Frequenzdekade FD 100 kHz (Fig.1) erhaltene Frequenz nicht mehr unmittelbar in den Phasendiskriminator Ph eingespeist, sondern gelangt nach einer Frequenzteilung 10:1 zur weiteren Aufbereitung in die Frequenzdekade 1 MHz; Außerdem gelangen die Oberwellen 9 bis 9,9 MHz deo 100 kHz-Spektrums ohne Frequenzvervielfachung (Yerzehnfachung) über den Dekadenschalter ES4 an die Miachatufo der Frequenzdekade 1 MHz. In Bandfilter dieser frequenzdekade werden die Frequenzen 10 bio 10,999 KHz ausgesiebt. Bei dieser Ausführung des fernateuerbaren Sendero ergibt sich der Vorteil, daß die Frequenzdekaden FD 1 kHz bio FJ) .1 MHz bis auf die fehlende Frequenzteileratufe in der Fre<jueii£tlekade 1 MHz völlig gleich aufgebaut sind. 'Die aua. derJPrequenzdekadG 1 MHz erhaltene Frequenz zwischen 10 und 10*999 MHz wird in einen Frequenzvervielfacher

BAD ORIGINAL

ΡΛ 9/401/471 - 6 -

V verzehnfacht. Die Ausgangsfrequenz des Frequenzvorzehnfachere V, die ZY/iochen 100 und 109,99 MHz liegt, wird in einem Ringmodulator RM1 direkt mit der im einstellbaren Oszillator G- erzeugten Frequenz, die frequenzstarr gerogelt werden soll, verglichen. Ira synchronisierten Zustand bestehen an Ausgang des Ringmodulators RM1 nur noch dio Frequenzen 10, 20 oder 30 BIHz, je nachden ob der einstellbare Oszillator G im Bereich 100 bis 90 MHz, 90 bin 80 MHz oder 80 bis 70 MHz schwingt. Der Oszillator G- ist durch Fernsteuerung grob auf diese Frequenzbereiche einstellbar. Innerhalb dieser Dekadenschritto 0, 10, 20 MHz der Frequenzdekade 10 MHz ist die genaue Frequenzeinstellung durch die Auswertung der Ausgangsspannung des Ringmodulators RM1 in folgender V/eise gewährleistet: Die an Ringmodülator HBIl erhaltene Frequenz 10, 20 oder 30 MHz wird am übertragerfreien Eingang eines zweiten, nachgeschalteten Ringmodulators RM2 eingespeist. Die dem Modulator RM2 zugeführte Trägerspannung ist eine vom Quarznornalgenerator G1 abgeleitete 10 MHz-Schwingung. Das am Modulator RM2 erhaltene Modulationspro-· dukt von 20 MHz wird im Phasendiskrimina'tor Ph mit einer'von Quarznormalgenerator GI abgeleiteten 20 MHz-Schwingung verglichen. Der Modulator RM2 muß daher in dem Falle, daß bereits dem Modulator RMI eine Frequenz von 20 MHz zugeführt wird, überbrückt werden, um eine Umsetzung dieser Frequenz, die im Phasendiskriminator Ph direkt ausgewertet werden kann,

BAD ORIGINAL

ΡΛ 9/401/471 - T -

zu vermeiden. Der Gleichstrom aus den Phasendiskriminätor Ph wird zur frequenzstarren Regelung den Oszillators G benutzt. Die Überbrückung deo Modulators RM2 bei Betrieb mit der 20 MHz-Ausgangsschwingung dec Modulatoro RM1 kann durch einen Gleichrichter-Umgehungsschalter erfolgen. Da in synchronisierten Zustand deo Senders sowohl die 10, 20 und 30 MHz-Schwingungen als auch die im Modulator RM2 zugesetzte 10 MHz-Schwingung frequenzstarr zusammenhängen, können hier keine niederfrequenten* Schwingungen entstehen.

Durch die Einschaltung eines zweiten Ringmodulatorο RM2 in die Prequenzaufbereitung der 10 MHz-Dekade ergibt sich einc-Reihe von Vorteilen. Die Umsetzung der am Modulatorausgang von RM1 erhaltenen Schwingungen 10, 20, 30 MHz,im Modulator RM2 erübrigt eine Umschaltung auf mehrere Vergleichafrequenzen (10, 20, 30 MHz) für den Phasendiskrininator PhJ da der

■ X-- .':■_■■ ' - "

PhasendiDkrinlnator in vorliegenden Pail nur für eine Prequenz (20 MHz) ausgelegt ist, kann er in Aufbau entsprechend einfach gehalten werden. Durch den Schalter SG, der vorzugsweise durch eine Diode mit Vorspannung realisiert- wird und der den Modulator RM2 für die mittlere Prequenz nur (20 MHz} überbrückt, wird erreicht, daß der Abstand der beiden übrigen über den Modulator BM2 verbundenen Frequenzen 10 υηά 30 IiHi , vergrößert wird.

Trotz Borgfültiger Tiltertechnik sind aber bestimmte Obcrr/el-

BAD ORfGINAL __8-

809813/040 5

PA 9/401/471 "- 8 ~ ; - * .

len, die in den Prequenzvervielfacheretuien entstehen, nicht in "beliebig hohem Maße unterdrückbar. Diese Oberwellen können durch Umsetzung mit*der Schwingung des einstellbaren , Oszillatoro G1 in eine r-requenzlage gelangen_f die in^der Ausgangs spannung deo Senders zu tStorfrequenzen führt. Dieser Nachteil kann mit relativ geringem Aufwand sehr wirkean dadurch behoben werden, daß vor und nach der frequenzverzehnfachung in der Frequenzvervielfacheratufe V zwischen den frequenzdekaden 1 MHs und 10 MHz durch .je einen nach dem Frequenzanalyseverfahren frequenzstarr geregelten Oszillator Oi bzw. 02 die Schwingungen nebenwollenfrei gemacht werden. Der Oszillator p1, der von Ausgang deo Pha.sendiskrijninatorD ih1 nachgeregelt wird,-arbeitet ini Frequenzbereich von 10 Mg 10,999' MHz,- während der Oszillator 02 raittelo de» Phasendifckriminatoro Ph2 in Frequenzbereich 100 bio 109,99.MHz geregelt wird. Durch den eroten frequenantarr geregelten Oszillator 01 werden Oberwellen deo 100 kHz-OberwollenspektruniD, die über die 'Pilter PO bis P9 und den Dekadenschülter SS/1- an die frequenzdekade 1 MHz gelangen und über den Modulator an den Ausgang dieser Prequenzdskade kommen, unterdrückt. Der zweite Oszillator 02 verhindert, daß Oberwellen den frofLÜenzvcrvielfachers V an den .Modulator-EIiI gelangen.

Durch diese Schaltungeyerbesßerung läßt sich oinc sehr höho. Hebenwellendäinpfung erzielen». Der zusätzliche Auftfand wird

809813/0406

dabei z.T. dadurch kompensiert, daß die in Verbindung mit dem. Frequenzvervielfacher erforderlichen Filter wesentlich vereinfacht werden können. ·

In Pig.2 ist ein weiteres AusführungsbeiGpiel dargestellt, das dem/Blocksehaltbild nach Fig.1 entspricht, jedoch für den FrequenzplanII '(-1OO kHz-Oberwellenspektrum 9 bis'9,9 MHz) ausgelegt ist. In der .Wirkungsweise der Schaltung ergibt sich lediglich der Unterschied, da0 am Ausgang des Modulators EM1 die Frequenzen 0, 10 und 20 Mz auftreten können. In diesem Pail wird die Frequenz 10 MHz unter Umgehung den Modulators RM2 in den PhaBendiskriminator Ph eingegeben. Zum Phasenvergleich im Phasendiskriminator Ph v/ird eine 10 MHz-Schwingung herangezogen. In der Schaltung ergeben sich dadurch nur unwesentliche Änderungen.

Der bei der Frequenz Null am Ausgang des Bingmodulators HMV entstehende Gleichstrom könnte an sich unmittelbar zur Nachregelung des Oszillators ff benutzt werden. Da dieser Regeistron jedoch für die direkte Hegeitmg zu klein ist, wird er am über tragerfreien Eingang deöRingmcuiülatorö RM2 einge- ·.'.·■ speist. Au*¹ Ausgang dige.es Modulators wird eine nach Betrag" und Phaso gleiche JO MHz-Komponente erhalten, die nach Verstärkung¹ i» Verstärker, VS den Phaeendiskriminator Ph zugeführt

Claims

Patentansprüche

1. Fernsteuerbarer Sender rait nach den Frequenzanalyse- und/ oder Frequenzsyntheseverfahren mittels Frequenzdekaden einstellbarem Sendefrequenz-Oszillator, unter Verwendung eines Quarznormalgenerators und zehn fest abgestimmten Filtern zur Bildung eines Frequenzrasters aus zehn Oberwellen mit 100 kHz-Frequenzabstand, die jeder der Frequenzdekaden einzeln wahlweise zur Mischung mit einer aus der. Quarzschwingung abgeleiteten Eingangsfrequenz -bzw. jeweils mit der aus der vorhergehenden Frequenzdekade über ein Filter und einen Frequenzteiler erhaltenen Frequenz durch Fernsteuerung angeboten werden, worauf aus einer derart aufbereiteten Vergleichsfrequenz und der Frequenz des einit3llbaren Oszillators durch Phasenvergleich eine Kachregelspannung für den einstellbaren Oszillator gewonnen wird, wobei in Verbindung mit der Anwendung eines Frequenzplanes für die Frequenzaufbereitung jeder Frequenzdekade, bei dem in Abhängigkeit von der quarzstabilisierten Eingangsfrequenz und'von der Frequenzrlage des 100 kHz-Frequenzspektrums für die Mischung eine Frequenzvariätion am Ausgang des Modulators jeder Frequenzdekadenstufe erzielt wird, die 10$ der umgesetzten Frequenz nicht überschreitet, in den Frequenzdekaden feat abgestiiamte Filter und frequenzgeregelte Frequenzteiler*

809813/0405

-11-BAD

PA 9/481/471 . , - 11 -

ohne Abstimmung verwendet werden, nach Patent

(S 81 216 IXd/21a4), dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzauf bereitung in der höchsten Frequenzdekade (10 MHs-Eekade) in der V/eise erfolgt, daß die Frequenz deo einstellbaren Oszillators (Q) unmittelbar mit den in den übri gen Frequenzdekaden aufbereiteten Frequenzen gemischt wird (Π1), so daß die durch die Mischung erhaltene jDifforenzfrequenz Null oder eine Harmonische (10, 20, 30 MHz) der Frequenz des Quärznorraalgenerators (G1) ist, und daß diese am Ausgang deo Modulators (BM1) erhaltenen Frequenzen gegebenenfalls nach einer weiteren Umsetzung (RM2) und Verstärkung und nach Vergleich mit den entsprechenden Ober-. wellen des Quarznormalgenerators (G1) in einer Phasenbrükke (Ph) zur frequenzstarren Nachregelung deo einstellbaren verwendet werden. .

Fernsteuerbarer Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von jeweils eingestellten Schritt der 10 MHz-Dekade die an Ausgang des Modulatoro (HM1) erhaltene Frequenz entweder über einen Modulator (EM2) oder direkt einem Phasendiskriminator (Ph) zugeführt wird, dessen Ausgangsspannung der Nachregelung des einstellbaren Oszillators (G) dient, wobei die tJmsetzerfrequenz für den Modulator (RM2) und die Vergleichsfrequenz des Phasendiskriminatora (Ph) Oberwellen des Quaranoririalgeneratoro (G1) sind. <

BAD ORiGINAL

809813/0405

9/401/471 - 1.2 -

5. tferneteuerbarer Sender nach Anspruch 1 oder 2_} dadurch, gekenneoichnot, daß dio dem Modulator (RML) augeführte Ümeetserfroquena der Übrigen Dekaden durch Freq,uenaverzehnfaehung dieser Schwingungen erzeugt wird, und daß vor und nach der 3Prequen2ver.zehnfaehung durch pe einen nach dem Prequensanalyöeverfahren fre^uenaatarr geregelten Oszillator die Schwingungen netoenwollenfxei gemacht werden.

■'■ft * -

■ BAD ORIGINAL· ·

B09813/040B